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Bezugszahlen für Berechnungen und Szenarien, Basisjahr 2010
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Okerhochhaus und Altgebäude auf dem innenstadtnahen Campus der TU Braunschweig
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Szenarien für die Primärenergieverbrauchsentwicklung im Gebäudebestand (Szenario 01: „hoch-investiv“; Szenario 02: „mittel-investiv“; Szenario 03: „gering-investiv). Sowohl über Szenario 01 als auch über Szenario 02 kann das Projektziel „Reduzierung der Primärenergie um 40 %“ bis 2020 erreicht werden.
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Ein Ziel des Folgeprojekts: Abgestimmte städtebauliche Entwicklungsstrategien für die vier Campusstandorte
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Szenarien für die Entwicklung des Primärenergieverbrauchs 2020 im Bereich der Mobilität. (Bestand Status 2010, Szenario 01: Maßnahmepaket „geringer Umfang“, Szenario 02: Maßnahmepaket „mittlerer Umfang“, Szenario 03: Maßnahmepaket „hoher Umfang“)
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Einsparpotenziale für die Campusentwicklung ausschöpfen

Die Gebäude auf dem Universitätsgelände entsprechen zum großen Teil nicht mehr dem heutigen Stand der Technik. Die Gebäudehüllen weisen vielerorts offensichtliche Wärmebrücken und dadurch bedingte Mängel und Schäden auf. Auch die Gebäude- bzw. Anlagentechnik hat zum großen Teil ihre durchschnittliche Nutzungsdauer erreicht oder gar überschritten.

Nach der Bestandsaufnahme entwickelten die Forscher für die ausgewählten Einzelgebäude Sanierungsmaßnahmen und ermittelten Kosten und Einsparungsprognosen. Für die Sanierung der Gebäudehülle wird der energetische Standard nach EnEV 2009 zugrunde gelegt. Weitere Maßnahmen umfassen die Gebäudetechnik, die Innenbeleuchtung der Verkehrsflächen, Büroräume und Laborräume sowie die technische Ausstattung der Gebäude. Hochgerechnet auf den gesamten Campus, ließe sich bis 2020 etwa 8 % der Primärenergie durch die energetische Sanierung der Gebäudehüllflächen einsparen. Ein weitaus höheres Einsparpotenzial von 14 % sieht das Forscherteam in der Betriebsoptimierung der raumlufttechnischen Anlagen (RLT-Anlagen). Bis zu 18 % ließen sich durch die Errichtung von Photovoltaik-Anlagen, die Integration von Blockheizkraftwerken (BHKW), den Austausch veralteter Kühlschränke und das Umrüsten der Beleuchtung auf LED erschließen. Ein Potenzial von weiteren 8 % wird beim Nutzerverhalten gesehen. Damit könnten die Forscher ihr Ziel, den Primärenergieverbrauch um 40 % zu reduzieren, theoretisch sogar übertreffen.

Für den Umbau der Energieversorgung wurde ein Simulationsmodell für die Einbindung von BHKW in das Nahwärmenetz des Quartiers und das städtische Fernwärmenetz genutzt. Die Forscher empfehlen, ein großes BHKW mit einer thermischen Leistung von 525 kW zur Versorgung des Ost-Campus sowie ein kleineres Modul mit 150 kW für den Nord-Campus zu installieren. Beide Anlagen sollen mit Biomethan versorgt werden, dessen Angebot und Wirtschaftlichkeit jedoch stark von der zukünftigen EEG-Förderung abhängig ist. Diese Investition von rund 600.000 Euro würde jährlich 320.000 Euro an Energiekosten einsparen – bei ca. 3 % Primärenergie- und 10 % CO2-Emissionsminderung. Ihre Umsetzung wird derzeit zusammen mit dem lokalen Energieversorger BS Energy geprüft.

Im Bereich Mobilität wollen die Forscher durch Verkehrsvermeidung, -verlagerung und intelligente Gestaltung des Verkehrssystems Emissionen vermindern und Energie einsparen. Dazu wurde eine Best Practice Studie zu Quartiers-Verkehrskonzepten erstellt und die Hochschulangehörigen zu ihrem Mobilitätsverhalten und zur Verkehrsmittelwahl (Modal Split) befragt. Zudem analysierte das Forscherteam das bestehende Angebot für den öffentlichen Nahverkehr (ÖPNV) sowie die Parkraumsituation auf dem Campus. Auf dieser Grundlage erstellte es typisierte Mobilitätsketten und schlug Maßnahmen vor, die den Umstieg vom PKW auf andere Verkehrsmittel bzw. auf Fahrgemeinschaften fördern sollen. Dazu gehört zum Beispiel eine verbesserte Infrastruktur für den Radverkehr, Carsharing und Fahrgemeinschaften sowie eine Parkraumbewirtschaftung in Verbindung mit Mobilitätszentren (mobility-hubs) sowie ein Campus Shuttle.

Von der Einzelmaßnahme zum integrierten Umsetzungskonzept

Sämtliche Maßnahmen fließen in den Masterplan ein, der neben den gebäudeenergetischen auch organisatorische und infrastrukturelle Handlungsempfehlungen enthält. Das Forscherteam arbeitete differenzierte Entwicklungsszenarien für den Zeitraum bis 2020 aus, die unterschiedliche Handlungsoptionen in Bezug auf Gebäudebestand, Neubau, Flächeneffizienz, Energieversorgung und Mobilität vorgeben. Dazu wurden die Daten des Energiekatasters in ein Berechnungsmodell übertragen, das verschiedene Prognosen der Campusentwicklung berücksichtigen kann. So geht die Option „Konzentration & Reduktion“ von einer Stagnation bzw. einer reduzierten Studierendenzahl und Forschungstätigkeit aus. In diesem Fall schlagen die Forscher vor, den Campus Nord als Universitätsstandort aufzugeben. Die frei werdende Fläche könnte der Stadt für Angebote studentischen Wohnens zur Verfügung gestellt werden. Die Variante „Restrukturierung“ setzt eine konstante Entwicklung voraus. Alle vier Universitätsstandorte sollen deshalb in ihrer Funktion gestärkt werden. „Campus als ganztägig belebtes Stadtquartier“ ist die Entwicklungsvariante, in der die vier Standorte expandieren und sich ähnlich einem Band durch die Stadt ziehen. Gleichzeitig erfolgt eine starke Nachverdichtung auf den Liegenschaften der Universität. Für die Umsetzung hat das Forscherteam eine Methode entwickelt, mit der zum Beispiel die Detailberechnungen für einzelne Gebäudetypen zuverlässig auf ähnliche Objekte übertragen werden können.

Mit dem integralen Masterplan wurden Instrumente und Methoden für die Bearbeitung komplexer Aufgaben der Quartiersentwicklung erarbeitet. Dazu zählen Planungswerkzeuge für Bauphysik/TGA, für Energiemanagement und Betriebsoptimierung, Methoden zu Wirtschaftlichkeitsberechnung und Lebenszyklus-Kostenbetrachtung, Simulationsmodelle zur Abbildung von Entwicklungs- und Sanierungsszenarien sowie Instrumente zur Gestaltung von Dienstleistungskonzepten und Finanzierungsmodellen. Die Projektergebnisse werden auch in die Universität hinein kommuniziert.

Multiplikator-Effekte für deutsche Hochschulstandorte

Die Hochschulen in Deutschland spielen eine wichtige Rolle beim Erreichen der Klimaschutzziele. Sie sind nicht nur für Lehre und Forschung verantwortlich, sondern mit ihrem umfangreichen und heterogenen Gebäudebestand auch selbst dazu prädestiniert, ein Lernlabor für energieoptimiertes Bauen und Betreiben zu bilden. Zusammen mit den Daten der Hochschul-Informations-System GmbH (HIS) zum deutschen Hochschulbestand werden die Ergebnisse des Braunschweiger Projekts nun für andere Hochschulstandorte aufbereitet und durch zusätzliche Erhebungen ergänzt. Damit entstehen eine Übersicht über den energiespezifischen Status der deutschen Hochschullandschaft (Status: 2010) sowie eine Prognose für seine Entwicklung bis 2020.

Projektinfo 10/2015:
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